Viễn thám mở lối nông nghiệp xanh ĐBSCL phát triển bền vững

Xung quanh vấn đề này, phóng viên Một Thế Giới đã có cuộc trao đổi với TS. Lâm Đạo Nguyên, nguyên Giám đốc Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Vũ trụ TP. HCM thuộc Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam - VAST).

- Thưa TS, viễn thám đang được xem là công nghệ quan trọng của nông nghiệp hiện đại. Theo TS, công nghệ này mang lại những thay đổi như thế nào đối với sản xuất nông nghiệp, đặc biệt tại ĐBSCL?

- TS. Lâm Đạo Nguyên: Có thể nói, viễn thám đang mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới trong quản lí sản xuất nông nghiệp. Trước đây, việc thu thập thông tin về cây trồng chủ yếu dựa vào khảo sát thực địa nên mất nhiều thời gian, chi phí và khó cập nhật trên diện rộng. Ngày nay, với dữ liệu vệ tinh kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) cùng các mô hình phân tích hiện đại, chúng ta có thể theo dõi đồng thời hàng triệu ha đất nông nghiệp với độ chính xác ngày càng cao. Đối với Việt Nam, đặc biệt là ĐBSCL - vùng sản xuất lúa lớn nhất cả nước, viễn thám cho phép theo dõi gần như toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của cây lúa. Từ diện tích gieo trồng, thời điểm xuống giống, giai đoạn phát triển đến tình trạng sinh trưởng đều có thể được cập nhật liên tục. Công nghệ này còn giúp phát hiện sớm những khu vực chịu ảnh hưởng của hạn hán, ngập úng hay sâu bệnh để cơ quan quản lý và địa phương kịp thời đưa ra giải pháp ứng phó.

Một ưu điểm nổi bật là việc sử dụng dữ liệu ảnh từ vệ tinh viễn thám radar như Sentinel-1. Khác với những hạn chế của ảnh quang học thường bị ảnh hưởng bởi thời tiết như mây, mưa…, dữ liệu ảnh radar được thu nhận cả ngày lẫn đêm, ngay cả trong mùa mưa. Đây là lợi thế rất lớn đối với Việt Nam, quốc gia có khí hậu nhiệt đới với tần suất mây che phủ cao. Quan trọng hơn, viễn thám không chỉ phục vụ thống kê sản xuất mà còn tạo nền tảng cho nông nghiệp chính xác. Khi có dữ liệu đầy đủ về từng cánh đồng, việc sử dụng nước tưới, phân bón hay các nguồn lực đầu vào sẽ được tối ưu hơn, vừa giảm chi phí, vừa giảm tác động đến môi trường. Đây chính là hướng đi phù hợp với mục tiêu phát triển nông nghiệp xanh, thích ứng biến đổi khí hậu và giảm phát thải mà Việt Nam đang hướng tới.

- Một trong những chương trình lớn hiện nay là Đề án phát triển 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp tại ĐBSCL. Viễn thám sẽ hỗ trợ chương trình này như thế nào, thưa TS?

- TS. Lâm Đạo Nguyên: Đây là lĩnh vực mà viễn thám có thể phát huy hiệu quả rất rõ nét. Đề án không chỉ hướng tới nâng cao chất lượng hạt gạo mà còn đặt mục tiêu sử dụng tài nguyên hiệu quả, giảm phát thải khí nhà kính và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Muốn đạt được điều đó phải có hệ thống theo dõi khách quan, liên tục và trên quy mô lớn, điều mà viễn thám hoàn toàn có thể đáp ứng. Thông qua chuỗi ảnh radar như Sentinel-1 và ALOS-2 kết hợp với dữ liệu thực địa và các mô hình xử lý, chúng tôi có thể xác định khá chính xác lịch thời vụ, theo dõi diễn biến sinh trưởng của cây lúa, đánh giá tình trạng ngập nước trên ruộng và ước tính năng suất. Đây là nguồn thông tin rất hữu ích không chỉ đối với cơ quan quản lí mà còn hỗ trợ doanh nghiệp, hợp tác xã xây dựng kế hoạch thu mua, chế biến và xuất khẩu.

Một hướng nghiên cứu có ý nghĩa đặc biệt là giám sát phương pháp tưới ngập - khô xen kẽ (AWD). Đây là kỹ thuật canh tác đã được chứng minh có khả năng giảm đáng kể phát thải khí methane nhưng vẫn bảo đảm năng suất. Viễn thám cho phép theo dõi diễn biến ngập nước trên ruộng, từ đó đánh giá mức độ tuân thủ quy trình canh tác ở từng khu vực khi có tần suất thu nhận ảnh đầy đủ. Đặc biệt, dữ liệu vệ tinh còn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng hệ thống MRV (đo đạc, báo cáo và thẩm định phát thải). Đây là yêu cầu bắt buộc nếu Việt Nam muốn tham gia thị trường tín chỉ carbon và chứng minh hiệu quả giảm phát thải của ngành lúa gạo theo các tiêu chuẩn quốc tế. Xa hơn, khi dữ liệu viễn thám được tích hợp với nền tảng số, dữ liệu khí tượng thủy văn, hệ thống IoT và AI, chúng ta sẽ hình thành một hệ thống quản lí nông nghiệp số toàn diện. Hệ thống này không chỉ theo dõi mà còn có khả năng dự báo, cảnh báo sớm và hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực, góp phần nâng cao hiệu quả quản trị ngành nông nghiệp và tăng khả năng cạnh tranh của hạt gạo Việt Nam trên thị trường thế giới.

- Việt Nam sắp đưa vệ tinh LOTUSat-1 vào khai thác. Theo TS, cần làm gì để viễn thám thực sự trở thành nền tảng cho nông nghiệp xanh và phát triển bền vững tại ĐBSCL cũng như cả nước?

-TS. Lâm Đạo Nguyên: LOTUSat-1 là dấu mốc quan trọng đối với ngành công nghệ vũ trụ Việt Nam. Khi vệ tinh đi vào khai thác, chúng ta sẽ chủ động hơn trong việc thu nhận dữ liệu quan sát Trái đất, giảm phụ thuộc vào nguồn dữ liệu nước ngoài và rút ngắn thời gian cung cấp thông tin cho các cơ quan quản lí cũng như người sử dụng. Điểm nổi bật của LOTUSat-1 là sử dụng công nghệ radar khẩu độ tổng hợp (SAR), cho phép quan sát bề mặt Trái đất trong mọi điều kiện thời tiết, cả ngày lẫn đêm. Đây là lợi thế đặc biệt quan trọng đối với Việt Nam, nơi thường xuyên có mây che phủ và chịu tác động của thiên tai, biến đổi khí hậu. Nhờ đó, hoạt động giám sát sản xuất nông nghiệp sẽ được duy trì liên tục, không bị gián đoạn. Tuy nhiên, để viễn thám phát huy hết tiềm năng, theo tôi cần xây dựng một hệ sinh thái dữ liệu mở, trong đó dữ liệu vệ tinh được kết nối với dữ liệu khí tượng thủy văn, cảm biến IoT, thiết bị bay không người lái (UAV), điều tra thực địa và các nền tảng quản lí nông nghiệp số. Chỉ khi các nguồn dữ liệu được tích hợp đồng bộ, chúng ta mới khai thác tối đa giá trị của viễn thám. Song song đó là phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực viễn thám, khoa học dữ liệu và AI. Công nghệ chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi có đội ngũ chuyên gia đủ năng lực phân tích dữ liệu và chuyển hóa thành các sản phẩm phục vụ quản lí nhà nước, doanh nghiệp cũng như người nông dân. Ngoài ra, cần tăng cường hợp tác quốc tế, thúc đẩy sự phối hợp giữa các viện nghiên cứu, trường đại học, doanh nghiệp công nghệ và các địa phương để nhanh chóng chuyển kết quả nghiên cứu vào các hệ thống vận hành ứng dụng trong thực tiễn. Khi sở hữu chùm vệ tinh quan sát Trái đất cũng như hạ tầng công nghệ vũ trụ của riêng mình cùng hệ sinh thái dữ liệu đồng bộ, Việt Nam sẽ có nền tảng khoa học vững chắc để quản lí hiệu quả từng cánh đồng, từng vùng sản xuất, đồng thời thúc đẩy chuyển đổi xanh, giảm phát thải khí nhà kính, nâng cao giá trị nông sản và tăng sức cạnh tranh của nền nông nghiệp trên thị trường quốc tế. Đây cũng là hướng đi phù hợp để ĐBSCL tiếp tục giữ vai trò trung tâm sản xuất lúa gạo chất lượng cao, phát thải thấp của Việt Nam trong giai đoạn phát triển mới.